混凝土防撞护栏加载试验架、试验装置和加载试验方法与流程

本发明涉及混凝土构件性能测试装置，尤其涉及一种混凝土防撞护栏加载试验架、试验装置和加载试验方法。

背景技术：

混凝土防撞护栏主要应用于防护领域，如在交通道路中大量应用，其不仅可以防止失控车辆造成人员伤亡或二次交通事故，减轻了事故车辆及人员的损伤程度，还可以给司乘人员有一定的心里安全感。

混凝土防撞护栏通过吸收车辆的碰撞能量来阻止车辆进入对向车道或越出道路。因此，对混凝土防撞护栏的力学性能的检测相当重要。目前现有技术中还没有针对混凝土防撞护栏的检验设备，造成混凝土防撞护栏无法实现检测。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于混凝土防撞护栏加载试验架。此外，还提供一种混凝土防撞护栏加载试验装置以及加载试验方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：

一种混凝土防撞护栏加载试验架，所述试验架包括底座以及固定在底座上的侧座，所述侧座上设有用于固定防撞护栏底部的安装位，防撞护栏固定在安装位后其迎撞面呈水平设置。通过如上试验架，可在防撞护栏的迎撞面与底座之间放置加载设备（如千斤顶），对防撞护栏的迎撞面施加荷载，方便检测。

所述底座包括底座平面钢板，所述底座平面钢板的下方固定有多块工字钢。侧座固定在平面钢板上，工字钢以提高底座的高度，节约钢材的使用量，并能实现稳固的作用。

所述侧座包括固定在底座平面钢板上的支撑座以及固定在支撑座上的安装座，安装座与支撑座可拆卸连接，安装位设置在安装座上。由于要在防撞护栏的迎撞面与底座之间设置加载设备，因此，安装位需要距离底座一定的高度，因此刚才的尺寸较大，在放置混凝土防撞护栏的情况下，要保持整个侧座的刚性，使用的钢材用量较多（厚度较大）。为了避免浪费钢材，本申请通过支撑座和安装座的分体设计，缩小了钢材的尺寸，既能实现侧座的稳固也能降低钢材的浪费。此外，由于安装座在多次放置防撞护栏的情况下，容易发生磨损，通过可拆卸连接的方式，以便于更换。

所述支撑座包括设置在底座平面钢板上的至少两块平行设置的支撑座竖向钢板以及设置在支撑座竖向钢板上的支撑座平面钢板，所述支撑座竖向钢板的一侧设有多块肋板；所述安装座包括与支撑座平面钢板可拆卸连接的安装座平面钢板，垂直安装座平面钢板设有多块相间隔且相互平行的安装座竖向钢板，所述安装座竖向钢板上形成安装位。通过以上结构，在节约钢材的情况下，实现整个试验架的稳固。

所述安装座竖向钢板上形成缺口，所述缺口上设有连接各安装座竖向钢板的并依次相接的第一平面钢板，第二平面钢板和第三平面钢板，所述第一平面钢板倾斜设置并能与防撞护栏的底面相接，所述第三平面钢板水平设置并能与防撞护栏的迎撞面相接，所述第二平面钢板倾斜或水平设置；所述第一平面钢板的顶端设有限位座，所述限位座、第一平面钢板、第二平面钢板和第三平面钢板之间形成用于固定防撞护栏底部的安装位。

所述限位座包括第一限位钢板和第二限位钢板，所述第一限位钢板和第二限位钢板相接固定成L型，两者之间设有多块三角形钢板；所述第一限位钢板与第一平面钢板可拆卸连接，第二限位钢板与第二平面钢板平行。限位座通过第一限位钢板与第一平面钢板可拆卸连接，当进行试验加载时，将混凝土防撞护栏吊装到安装位，通过螺纹紧固件锁紧限位座即可，此结构方便防撞护栏的安装。

所述安装位的表面设有能与防撞护栏接触的缓冲垫。

所述可拆卸连接为采用螺纹紧固件连接。螺纹紧固件包括但不限于螺丝、螺钉、螺栓等。

一种混凝土防撞护栏加载试验装置，包括上述所述的混凝土防撞护栏加载试验架，以及用于对防撞护栏顶部施加荷载的千斤顶，所述千斤顶的升降杆的顶部依次设有荷载传感器和垫块，当防撞护栏固定在试验架上时，撞护栏的顶部对应的迎撞面与垫块接触。传感器可获取施加的载荷的数值，便于技术人员的获取。

一种混凝土防撞护栏加载试验方法，基于上述混凝土防撞护栏加载试验装置，包括如下步骤：

S1：将混凝土防撞护栏的底部固定到安装位上；

S2：安装千斤顶、荷载传感器以及垫块，保持垫块中心位于距离混凝土防撞护栏顶端50mm处；设置在50mm处，主要考虑到此位置为一般车辆碰撞高度接触点或面处为核心受力点，能精确模拟混凝土防撞护栏被撞时的受力；

S3：使用千斤顶开始加载，按照设计标准数值的20%进行逐级加载，每级别加载停留时间1min；加载到设计标准数值的80%后按照设计标准数值的10%进行逐级加载，每级别加载停留时间1min；加载到设计标准数值的100%时停留时间3min；继续按照设计标准数值的20%进行逐级加载直至设计标准数值的200%，毎级别加载停留时间1min；若混凝土防撞护栏的裂纹宽度不超过1.5mm，钢筋不出现断裂，则为合格，反之不合格；分级加载来确保构件在加载检验过程安全性，防止结构出现瞬间结构破坏现象，造成试验危险，另外分级加载可以得出在不同荷载下碰撞时结构承载变化以及碰撞安全性，由于加载代表碰撞数值过程，因此能够准确的判定结构防撞性能；

S4：加载试验结束后，对千斤顶进行卸载。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本申请针对混凝土防撞护栏提供了一种加载试验装置和加载试验方法，填补了混凝土防撞护栏检测领域的空缺，模拟混凝土防撞护栏被撞时的力学分析，能有效对混凝土防撞护栏的力学性能进行检测。

附图说明

图1为试验架结构示意图；

图2为图1主视图；

图3为试验装置结构示意图；

图4为底座和支撑座结构示意图；

图5为安装座结构示意图；

图6为限位座结构示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例

如图1所示，一种混凝土防撞护栏加载试验装置，包括试验架，所述试验架包括底座100以及固定在底座100上的侧座，如图4所示所述底座100包括底座平面钢板110，所述底座平面钢板110的下方固定有多块工字钢120。所述侧座包括固定在底座平面钢板110上的支撑座210以及固定在支撑座210上的安装座220，安装座220与支撑座210可拆卸连接，所述安装座220上设有用于固定混凝土防撞护栏300底部的安装位240。

如图4所示，所述支撑座210包括设置在底座平面钢板110上的两块平行设置的支撑座竖向钢板211以及设置在支撑座竖向钢板211上的支撑座平面钢板213，所述支撑座竖向钢板211的一侧设有多块肋板212；

如图5所示，所述安装座220包括与支撑座平面钢板213可拆卸连接的安装座平面钢板221（支撑座平面钢板213上设有螺孔214，安装座平面钢板221上设有螺孔223，两者通过螺栓可拆卸连接），垂直安装座平面钢板221设有多块相间隔且相互平行的安装座竖向钢板222，所述安装座竖向钢板222上形成安装位。

如图1、2、5和6所示，所述安装座竖向钢板222上形成缺口，所述缺口上设有连接各安装座竖向钢板的并依次相接的第一平面钢板241，第二平面钢板242和第三平面钢板243，所述第一平面钢板241倾斜设置并能与防撞护栏300的底面相接，所述第三平面钢板243水平设置并能与防撞护栏300的迎撞面相接（防撞护栏固定在安装位后其迎撞面呈水平设置），所述第二平面钢板242倾斜设置；所述第一平面钢板241的顶端设有限位座230，所述限位座230、第一平面钢板241、第二平面钢板242和第三平面钢板243之间形成用于固定防撞护栏底部的安装位240。

如图1、2和6所示，所述限位座230包括第一限位钢板231和第二限位钢板232，所述第一限位钢板和第二限位钢板相接固定成L型，两者之间设有多块三角形钢板233；所述第一限位钢板231与第一平面钢板241可拆卸连接（第一限位钢板231上设有螺孔234，第一平面钢板241上设有螺孔244，两者通过螺栓可拆卸连接），第二限位钢板232与第二平面钢板242平行。

如图3所示，所述安装位的表面设有能与防撞护栏接触的缓冲垫500。

如图3所示，所述试验装置还包括用于对防撞护栏300顶部施加荷载的千斤顶410，所述千斤顶410的升降杆的顶部依次设有荷载传感器420和垫块430，当防撞护栏300固定在试验架上时，撞护栏的顶部对应的迎撞面与垫块接触。

一种混凝土防撞护栏加载试验方法，包括如下步骤：

S1：将混凝土防撞护栏的底部固定到安装位上；

S2：安装千斤顶、荷载传感器以及垫块，保持垫块中心位于距离混凝土防撞护栏顶端50mm处；

S3：使用千斤顶开始加载，按照设计标准数值的20%进行逐级加载，每级别加载停留时间1min；加载到设计标准数值的80%后按照设计标准数值的10%进行逐级加载，每级别加载停留时间1min；加载到设计标准数值的100%时停留时间3min；继续按照设计标准数值的20%进行逐级加载直至设计标准数值的200%，毎级别加载停留时间1min；若混凝土防撞护栏的裂纹宽度不超过1.5mm，钢筋不出现断裂，则为合格，反之不合格；

S4：加载试验结束后，对千斤顶进行卸载。

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。